线粒体DNA损伤与修复

李伟文; 陆松敏

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线粒体DNA损伤与修复

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高等动物线粒体DNA(mtDNA)是共价闭合双链DNA,分为编码区和非编码区。编码区共37个基因，共编码22个tRNA，2个rRNA和13条多肽；非编码区L链上有终止结合序列(TAS),H链起点O H，保守序列节段(CSB)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，L链启动子(LSP)和H链启动子(HSP)等序列，控制mtDN A的复制和转录。mtDNA双链编码，全部转录，无内含子，有多个拷贝，一个基因执行多个功能。mtDNA比nDNA （核DNA）突变率高5-17倍。rn mtDNA损伤修复与细胞凋亡、衰老关系十分密切。mtDNA损伤包括DNA单链断裂、双链断裂、碱基修饰、DNA链间交联等。修复是指DNA化学组成和核苷酸序列重新恢复的一种过程。mtDN A中碱基切除修复(base excision repair,BER)最为普遍，并辅以其它方式修复多种损伤。如通过尿嘧啶DNA糖苷酶、AP核酸内切酶、DNA聚合酶和连接酶等完成尿嘧啶和无碱基位点修复；利用甲酰嘧啶DNA糖苷酶、8－oxodG DNA糖苷酶（mtODE）、腺嘌呤DNA糖苷酶（ADG）和 h Mut γ(变位酶γ)等对mtDNA氧化损伤进行修复；还有转换修复、错配和烷化损伤的修复以及重组修复等。如链内交联被认为是通过重组修复机制修复，酵母线粒体光合酶利用光使 DNA中紫外光诱导产生的环苯嘧啶二聚体单体化，大鼠肝脏线粒体O6－甲基－鸟嘌呤DNA 甲基转移酶切除 mtDNA中O6－甲基－2′－脱氧鸟嘌呤，一些试剂如链尿菌素、亚硝基脲用于基因特异分析中证实了mtDNA 烷化损伤的特异性切除。但线粒体缺乏核苷酸切除修复（NER ）机制。有人已利用一些纯化酶，如UDG、AP内切酶、DNA聚合酶和连接酶等构建了mt BER机制，并用于检测不同DNA损伤和揭示线粒体修复的生化机制。弄清什么类型DNA修复蛋白存在于线粒体，如何调节，如何抵达线粒体等已不十分遥远，这无疑对线粒体疾病的基因治疗有重要意义。

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来源
《中国病理生理杂志》 |2001年第11期|1152|共1页
作者
李伟文; 陆松敏;
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作者单位

第三军医大学大坪医院野战外科研究所;

重庆 400042;

第三军医大学大坪医院野战外科研究所;

重庆 400042;

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正文语种 chi
中图分类基础医学;
关键词
线粒体DNA损伤; 修复; 细胞凋亡;

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